压轴题02 单克隆抗体-【压轴题】2024-2025学年高二生物压轴题攻略(人教版2019选择性必修3)

2025-03-07
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压轴题02 单克隆抗体 命题预测 细胞杂交技术与单克隆抗体是高考试题的高频考点,以科研、医疗等实际应用为情境,考查学生对细胞杂交技术与单克隆抗体知识的理解和运用。比如以新型病毒的单克隆抗体制备为背景,考查细胞融合的原理、杂交瘤细胞筛选等知识。与基因工程、胚胎工程等其他生物技术结合命题,如将单克隆抗体的制备与基因工程中抗体基因的改造相结合,或者与胚胎工程中的动物细胞培养条件等知识综合考查。要求学生分析实验结果、设计实验方案等,如给出单克隆抗体制备过程中的一些实验数据,让学生分析可能出现的问题及原因,或者设计实验对杂交瘤细胞进行进一步的筛选和鉴定。 预计2025年命题会继续在上述几个方面进行。考查单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的、方法和原理。比如第一次在 HAT 培养基上筛选杂交瘤细胞的原理,以及第二次筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞的方法。给出单克隆抗体制备的部分过程图或文字描述,让学生补充缺失的环节,或者判断其中的错误操作。以具体的疾病诊断或治疗需求为背景,考查如何选择合适的抗原、免疫动物的方法以及制备单克隆抗体的流程。以 “生物导弹” 为例,考查单克隆抗体在治疗疾病方面的应用原理,以及与传统治疗方法相比的优点。结合实例,如肿瘤治疗,考查单克隆抗体在靶向治疗中的作用机制和应用前景。 高频考法 (1)基本概念和原理的考查,如 “下列关于细胞杂交技术和单克隆抗体的说法,正确的是”,选项中涉及细胞融合的原理、杂交瘤细胞的特点、单克隆抗体的特性等内容。以实际案例为背景的选择题,如 “在制备抗某细菌的单克隆抗体时,以下操作错误的是”,让学生根据单克隆抗体制备知识进行判断。 (2)实验分析题,给出单克隆抗体制备的实验数据和现象,让学生分析实验结果,解释原因,如 “在杂交瘤细胞筛选过程中,发现某孔细胞生长良好但不分泌抗体,可能的原因是什么”。 (3)以流程图或文字描述的形式,考查单克隆抗体制备的完整过程,要求学生回答各个环节的原理、方法和目的,如 “请写出制备抗新冠病毒单克隆抗体的主要步骤,并说明每一步的作用”。 (4)与其他知识结合的综合题,如 “结合基因工程和细胞杂交技术,设计一种制备具有更高亲和力单克隆抗体的方案”。 【典例好题01】单抗、多抗的制备原理及过程 (2021·山东卷)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是(  ) A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗 D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 【解析】 抗原的纯度低会刺激机体产生其他种抗体,使得多抗的纯度明显下降,A错误;制备单抗时需要经免疫的相应的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选能产生单一抗体的杂交瘤细胞,B错误;p72有多个不同的抗原决定簇,可以针对不同的决定簇制备多种单抗,C错误。 【答案】 D 【解题技巧】 (1)信息获取与加工。根据题干信息可知: ①一个抗原有多个不同的抗原决定簇; ②一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体; ③同一抗原刺激可产生多抗; ④利用小鼠的免疫细胞可制备抗p72的单抗和多抗。 (2)科学推理:抗原抗体的识别具有特异性,一个抗原有多个不同的抗原决定簇,可与多种不同的抗体特异性结合。抗原部分结构改变会使部分抗原决定簇改变,此部分抗原决定簇不能再与原抗体特异性结合,未改变的抗原决定簇仍能与原抗体特异性结合。 (3)批判性思维:p72部分结构改变后多抗仍有效,但只是其中的部分抗体有效。 解题思路:抗原决定簇与抗体是一一对应的关系,因为抗原上有多个抗原决定簇,所以抗原与抗体是一对多的关系,即多抗。 【典例好题02】 单克隆抗体的制备及双特异性抗体 (2022·山东卷)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是(  ) A.双抗可同时与2种抗原结合 B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 【解析】 根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,A正确;根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,B正确;由于双抗是在两种不同的抗原刺激下,B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成的单抗,自体偶联后重新偶联制备成的,因此,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测,从而实现对双抗的筛选,C正确;同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,D错误。 【答案】 D 【解题技巧】 (1)信息获取与加工,逻辑推理 信息获取 信息加工 逻辑推理 单克隆抗体在体外解耦连后重新偶联可制备双特异性抗体 抗原和抗体可发生特异性结合 双抗可同时与2种抗原结合,A正确; 利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,B正确 使用特定抗原对抗体进行筛选 双抗由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子进过解耦连后重新偶联形成 筛选双抗时使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测,从而实现对双抗的筛选,C正确 使用特定抗原对抗体进行筛选 双抗由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体经过解耦连后重新偶联形成 抗原可刺激B细胞分化为浆细胞→1种浆细胞只能产生1种抗体 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,进而产生2种抗体,而不是刺激B细胞分化成产双抗的浆细胞,D错误 【解题思路】根据题干和体液免疫的特点可知,用2种抗原处理生物体后可获得2种特异性抗体,再经过特殊处理后可把2种抗体整合成1种抗体(可同时与2种抗原结合) 【典例好题03】 单克隆抗体的制备过程 (2020·全国卷Ⅰ,38)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。 回答下列问题: (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是__________________________________________________________________。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:__________________________________________________________________。 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于________,使用该培养基进行细胞培养的结果是__________________________________________________________________。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是___________________________________________________________________。 (4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有___________________________________________________________________(答出2点即可)。 【解析】 (1)实验前给小鼠甲注射病毒A,其目的是刺激机体发生免疫反应,从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要实验步骤:从健康动物体内取出组织块,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,这样组织就会分散成单个细胞,然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基,在该培养基上,未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选,利用抗原与抗体特异性结合的原理,就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。 【答案】 (1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液 (3)选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的结合具有特异性 (4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养 【解题技巧】 (1)信息获取与加工。题干信息为制备单克隆抗体的基本过程 信息获取 信息加工 逻辑推理 制备小鼠甲→注射病毒A→B淋巴细胞细胞悬液 刺激小鼠甲 刺激小鼠甲产生能分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 获得融合细胞 融合细胞有B-B融合细胞,B-骨髓瘤融合细胞,记忆B-骨髓瘤融合细胞,记忆B-记忆B融合细胞,骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞,浆细胞-骨髓瘤融合细胞,浆细胞-浆细胞融合细胞 融合细胞筛选Ⅰ 筛选出杂交瘤细胞 B-骨髓瘤融合细胞,记忆B-骨髓瘤融合细胞,浆细胞-骨髓瘤融合细胞 融合细胞筛选Ⅱ 筛选出能产生抗病毒甲单克隆抗体的杂交瘤细胞 浆细胞-骨髓瘤融合细胞 (2)科学推理:①制备产生特异性抗体的B淋巴细胞;向小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾脏内获得相应的B淋巴细胞; ②获得杂交瘤细胞,将小鼠的骨髓瘤细胞与脾脏细胞中形成的B淋巴细胞融合,用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞能迅速大量增殖又能产生专一抗体; ③克隆化培养和抗体检测; ④将杂交瘤细胞在体外进行培养或注射到小鼠腹腔内增殖; ⑤提取单克隆抗体,从细胞培养液或小鼠的腹腔水中提取出抗病毒A的的抗体。 (3)语言表达。本题考查考生基础知识的同时,考查考生的语言表达能力,在分析题干得出信息的基础上,用生物学语言规范作答。 【典例好题04】 抗体-药物偶联物 (黑龙江省部分学校2025届高三下学期二模考试生物试题)抗体—药物偶联物目前已成为肿瘤治疗最有效的手段之一,其基本原理是将特定的药物与单克隆抗体结合在一起,可特异性地杀死患者体内的癌细胞,基本过程如图所示。下列叙述错误的是(  )    A.过程①注射相同的特定抗原的目的是生成能产生特定抗体的细胞 B.过程③获得的细胞丙的特点是不能无限增殖,只能产生抗体 C.过程④对细胞丙进行克隆化培养和抗体检测,最终得到细胞丁 D.利用单克隆抗体的导向功能可对某些癌症患者有较好的疗效 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 【解析】过程①注射特定抗原的目的是刺激小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞,而不是注射相同的多种特定抗原。只有注射特定抗原,才能使小鼠的免疫系统产生针对该抗原的特异性免疫反应,进而产生相应的B淋巴细胞,A正确;过程③是将B淋巴细胞(细胞乙)与骨髓瘤细胞(细胞甲)融合,获得的细胞丙是杂交瘤细胞。杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖,又能产生特定抗体,B错误;过程④是对杂交瘤细胞(细胞丙)进行克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,最终得到细胞丁(能产生特定抗体的杂交瘤细胞)。通过克隆化培养可以大量扩增杂交瘤细胞,抗体检测则能确定哪些细胞能产生所需的抗体,C正确;单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,利用其导向功能,可将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞,对某些癌症患者有较好的疗效,D正确。 【答案】B 【解题技巧】 信息获取与加工。逻辑推理 信息获取 信息加工 逻辑推理 过程①给小鼠注射特定抗原 抗原刺激小鼠产生特异性免疫 刺激B细胞分化形成浆细胞 过程②是诱导细胞甲和骨髓瘤细胞融合 诱导细胞甲和骨髓瘤细胞融合产生融合的细胞 诱导细胞融合 过程③是从细胞乙中筛选出细胞丙 从融合细胞中筛选出杂交瘤细胞 筛选杂交瘤细胞 过程④是从细胞丙中筛选出细胞丁 从杂交瘤细胞中筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞 筛选产生单一抗体的杂交瘤细胞 过程⑤是细胞丁合成单克隆抗体 对细胞丁进行体内或体外培养获得单克隆抗体 细胞培养获得单克隆抗体 过程⑥生物导弹治疗癌症 生物导弹识别并杀伤癌细胞 借助生物导弹进行靶向治疗 一、单选题 1.精准爆破肿瘤细胞的“生物导弹”—抗体—药物偶联物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤,该物质由抗体、药物(如细胞毒素)和接头三部分组成,其作用机制如下图所示。下列叙述错误的是( ) A. ADC通过主动运输进入肿瘤细胞,需要消耗细胞代谢产生的ATP B. ADC中抗体的制备过程运用了动物细胞培养和动物细胞融合等技术手段 C. ADC中的抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合 D. ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡,从而杀伤肿瘤细胞 【解析】A 结合题图可知,ADC通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,需要消耗细胞代谢产生的ATP,A错误;ADC中抗体的制备过程运用了动物细胞培养(动物细胞工程的基础)和动物细胞融合(涉及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合)等技术手段,B正确;ADC中的抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合,因而抗体—药物偶联物(ADC)对正常细胞的损害较小,对机体的副作用较小,C正确;由图可知,药物在肿瘤细胞内释放并起作用,同时诱导溶酶体破裂,加速了肿瘤细胞的凋亡,从而杀伤肿瘤细胞,D正确。 2. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,用抗HCG单克隆抗体制成的“早早孕诊断试剂盒”最早可以在妊娠第8天进行检测,避免孕妇在不知道妊娠的情况下服用对胎儿产生不利影响的药物,如图是抗 HCG 单克隆抗体制备流程示意图。下列叙述错误的是(  ) A. 给小鼠注射HCG,并从小鼠的脾脏中获取产生所需抗体且能大量增殖的B淋巴细胞 B. 过程③采用抗原—抗体杂交法得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞 C. 过程②筛选得到的杂交瘤细胞不一定能产生抗体 D. 抗HCG 单克隆抗体制备过程涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合 【解析】 A 在制备单克隆抗体过程中,首先要将纯化HCG注入小鼠体内,其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得B淋巴细胞,此时的B淋巴细胞未必能大量增殖,A错误;过程③采用克隆化培养和抗原—抗体杂交法筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞, B正确;过程②筛选得到细胞为杂交瘤细胞,但该杂交瘤细胞未必能产生抗体,C正确;抗HCG 单克隆抗体制备过程涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合等技术,该技术的原理有细胞膜的流动性和细胞增殖,D正确。 3. 重组人抗肿瘤坏死因子-α单克隆抗体药物可用于治疗类风湿性关节炎、强直性脊柱炎及银屑病等。如图为利用小鼠制备该单克隆抗体的过程,下列叙述错误的是(  ) A. 图中的“抗原”应为肿瘤坏死因子-α B. 细胞Ⅰ为 B细胞,一般取自脾脏且种类繁多 C. 融合处理可以使所有收集的细胞发生两两融合 D. 将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞大规模培养或注射到小鼠腹腔增殖 【解析】C 在制备单克隆抗体前,先给小鼠注射特定抗原(肿瘤坏死因子-α)使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,即细胞Ⅰ为已经免疫的B淋巴细胞,A、B正确;融合处理只能使部分收集到的细胞发生两两融合,C错误;将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞大规模培养或注射到小鼠腹腔增殖,D正确。 4. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,常作为女性是否怀孕的检测指标。某科研人员将小鼠B细胞和骨髓瘤细胞融合后,经过筛选获得能稳定分泌抗 HCG单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关分析错误的是( ) A. 获取小鼠 B细胞之前需给小鼠多次间隔注射 HCG B. 可采用灭活的病毒诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合 C. 应将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养 D. 抗 HCG 单克隆抗体比普通抗 HCG 抗体检测女性怀孕的准确率更高 【解析】C 获取小鼠 B细胞之前需给小鼠多次间隔注射 HCG,以促进小鼠产生更多的对应B淋巴细胞,A正确;诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法和生物法,灭活病毒诱导属于生物法,B正确;应将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养,该过程属于体内培养,C错误;单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等特点,抗HCG单克隆抗体孕检的准确率比普通抗HCG抗体高,D正确。 5.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,过程如图所示。下列表述正确的是(  ) A.ADC可通过主动运输进入肿瘤细胞 B.抗体进入细胞后激活溶酶体酶,导致细胞凋亡 C.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合 D.肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程,所以不会产生新的蛋白质 【解析】C 据图分析可知,ADC可通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,A错误;据图分析可知,抗体进入细胞后被溶酶体裂解,释放的药物导致细胞凋亡,B错误;肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程,细胞凋亡过程中基因进行选择性表达,因此会产生新的蛋白质,D错误。 6.细胞合成DNA通常有2条途径:第1条途径是利用糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA;第2条途径是通过HGPRT利用核苷酸的前体合成核苷酸,进而合成DNA,HAT培养基是基本培养基添加了次黄嘌呤(H)、甲氨蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T),A可以阻断DNA合成的第1条途径,H和T则是第2条途径中合成核苷酸的原料。HAT培养基可以用于单克隆抗体制备杂交瘤细胞的选择,小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞。下列说法正确的是(  ) A.小鼠免疫B细胞和骨髓瘤细胞融合后,培养基上会有3种类型的细胞 B.HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡 C.HAT培养基中未融合的免疫B细胞仍具有增殖能力而持续进行细胞分裂 D.HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖和产生所需抗体 【解析】B 由于细胞融合的随机性和不完全性,小鼠免疫B细胞和骨髓瘤细胞融合后,培养基上会有5种类型的细胞即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),A型、B型、AA型和BB型细胞,但最终生存下来的只有杂交瘤细胞,A错误;由于小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞,因此骨髓瘤细胞合成DNA只有第1条途径,但是A可以阻断DNA合成的第1条途径,所以HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡,B正确;免疫B细胞属于高度分化的细胞,不再增殖,C错误;HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖,但不是都能产生所需抗体,D错误。 7.HER—2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌。抗体—药物偶联物T—DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成,对HER—2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是(  ) A.胎儿期HER—2高表达可能与胚胎发育有关,成人HER—2含量高可为乳腺癌诊断提供参考 B.因为获取的B淋巴细胞可能有多种,所以曲妥珠单抗的制备过程需进行专一抗体阳性检测 C.DMI与HER—2特异性结合是T—DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D.利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 【解析】C HER—2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,可能与胚胎发育有关,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌,所以成人HER—2含量高可为乳腺癌诊断提供参考,A正确;机体生活的环境存在多种抗原,所以获取的B淋巴细胞可能有多种,故曲妥珠单抗的制备过程需进行专一抗体阳性检测,以保证能与HER—2特异性结合,B正确;DMI是药物,不能与HER—2特异性结合,能与HER—2特异性结合的是曲妥珠单抗,C错误;曲妥珠单抗能与HER—2特异性结合,故利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置,D正确。 8.图为实验室制备抗体的两种途径,下列相关叙述不正确的是(  )    A.途径一中可以用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合 B.步骤一中进行了抗体检测,步骤二中对细胞进行了扩大培养 C.与b相比,a中抗体具有较高的纯度和特异性 D.途径二受限于免疫动物的数量和免疫反应强度,不适合大量生产 【解析】B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合,一般需要灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导融合,即可用灭活的病毒诱导动物细胞融合,A正确;步骤一中进行了克隆化培养即扩大培养,步骤二中进行了抗体检测,B错误;a制备的为单克隆抗体,b制备的为常规抗体,单克隆抗体与常规抗体相比,具有较高的纯度,特异性强,灵敏度高,C正确;途径二是从动物的血清中提取抗体,受限于免疫动物的数量和免疫反应强度,不适合大量生产,D正确。 9.鸭坦布苏病毒病是由鸭坦布苏病毒(DTMUV)引起的一种急性、病毒性传染病。研究人员制备了DTMUVE蛋白单克隆抗体4A1,其可与E蛋白发生免疫反应,不与鸭A型肝炎病毒、细小病毒和H9亚型禽流感病毒发生交叉反应;4A1株杂交瘤细胞株分泌的抗体对DTMUV具有中和活性,可完全清除感染小鼠血液中的DTMUV。下列相关叙述错误的是(  ) A.需获取注射过E蛋白的小鼠的B淋巴细胞 B.PEG可促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C.杂交瘤细胞株克隆培养时会出现接触抑制 D.单克隆抗体4A1能准确识别抗原的细微差异 【解析】C 根据题意可知,DTMUVE蛋白单克隆抗体4A1,其可与E蛋白发生免疫反应,将E蛋白注入小鼠体内,从小鼠脾脏中分离出已免疫的B淋巴细胞,该浆细胞能够分泌特定的抗体,A正确;用灭活的病毒或PEG处理,可促进已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,B正确;杂交瘤细胞株克隆培养时不会出现接触抑制,C错误;杂交瘤细胞株进行有丝分裂,产物是单克隆抗体,特异性强、灵敏度高,单克隆抗体4A1能准确识别抗原的细微差异,D正确。 10.曲妥珠单抗(T)是抗Her2蛋白(原癌基因Her2的表达产物)的单克隆抗体,它可附着在Her2蛋白上阻断癌细胞增殖。大量临床研究表明,曲妥珠单抗(T)与细胞毒素(DM1)偶联形成ADC,可对乳腺癌细胞进行靶向杀伤,且疗效显著。其作用机制如图所示,下列说法错误的是(    ) A.生产曲妥珠单抗需用到的动物细胞工程技术涉及动物细胞培养技术和动物细胞融合技术等 B.曲妥珠单抗本身具备杀伤乳腺癌细胞的作用,与DM1偶联可以提高其杀伤效果 C.胞吞复合物的形成需要膜蛋白的参与 D.利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 【解析】B 生产曲妥珠单抗需用到的动物细胞工程技术涉及动物细胞培养技术和动物细胞融合技术等,A正确;曲妥珠单抗本身不具备杀伤乳腺癌细胞的作用,其作用为特异性识别乳腺癌细胞表面Her2蛋白,将药物靶向运输至癌细胞,B错误;胞吞需要膜蛋白的参与,C正确;利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置,D正确。 二、多选题 11.黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高,具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是(  ) A.当人误食黄曲霉毒素后,肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少 B.可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合 C.细胞融合体现了细胞膜的流动性,杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性 D.单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原-抗体杂交 【解析】ABD 消化酶属于分泌蛋白,在粗面内质网的核糖体上合成,根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”,会影响消化酶(分泌蛋白)的合成和分泌,A正确;诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合,获得杂交瘤细胞,B正确;动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性,杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体或分化成其他各种细胞,不能体现细胞的全能性,C错误;抗体与抗原结合具有特异性,单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体,能与黄曲霉毒素特异性结合,其原理是抗原-抗体杂交,D正确。 12.PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白,CD28是T细胞表面受体。将两株不同杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞,既能够悬浮在培养基中生长繁殖,又可以产生双特异性抗体PSMA×CD28。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白,又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白,从而激活T细胞,通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程,图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。下列分析正确的是(    ) A.①过程需给小鼠分别注射PSMA蛋白、CD28蛋白,才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28 B.图1至少进行3次抗原检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞XY,最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入PSMA和CD28蛋白 C.对⑤过程得到的双杂交瘤细胞进行传代培养前,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 D.获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5%混合气体的培养箱中进行培养 【解析】AD 双特异性抗体既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白,又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白,所以双特异性抗体生产过程中,应先将癌细胞表面的PSMA蛋白和T细胞表面的CD28蛋白作为抗原注射到小鼠体内,使小鼠产生免疫反应,才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28,A正确;筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质,该过程需要先用一种抗原(如PSMA)筛选出能够分泌抗PSMA抗体的杂交瘤细胞,再用另一种抗原(如CD28)从已筛选出的杂交瘤细胞中筛选出能分泌抗CD28抗体的杂交瘤细胞,所以筛选获得双特异性抗体时至少需要进行过2次抗原检测,B错误;⑤过程得到的双杂交瘤细胞能悬浮在培养基中生长繁殖,不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,只有贴壁生长的细胞进行传代培养前才需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使其分散成单个细胞,C错误;动物细胞培养时,通常将细胞置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的CO2培养箱中进行培养,95% 空气提供细胞代谢所需的氧气,5%CO2可以维持培养液的 pH,所以获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的 CO2 培养箱中进行培养,D正确。 13.杂交瘤细胞在培养过程中会随机丢失来自B淋巴细胞的染色体。研究者将经已免疫的B 淋巴细胞,用EBV(一种病毒颗粒)感染,使其“染色体核型稳定”。下图表示制备抗A抗原单克隆抗体制备的部分过程,不考虑基因互作和其他变异。下列叙述正确的是(  )    注:EBV转化细胞能够在选择培养基X中存活,但对乌本苷敏感,骨髓瘤细胞在选择培养基X中不能存活,对乌本苷不敏感。①~⑤代表相关过程,a~g代表相关细胞。 A.①向小鼠多次注射A抗原后从脾脏中获得大量a细胞 B.③用不含乌本苷的选择培养基X筛选融合的杂交瘤细胞 C.⑤过程中通过离心获得的培养液中可获得抗A抗原的单克隆抗体 D.若未用EBV感染a细胞,通过研究g中细胞可对抗体基因初步定位 【解析】ACD ①向小鼠多次注射A抗原获得能产生相应抗体的a细胞(相应的B淋巴细胞),A正确;分析题意,EBV转化细胞能够在选择培养基X中存活,但对乌本苷敏感,骨髓瘤细胞在选择培养基X中不能存活,对乌本苷不敏感,故③用含乌本苷的选择培养基X筛选出杂交瘤细胞,B错误;抗体属于分泌蛋白,细胞会分泌到细胞外,故⑤过程中通过离心获得的培养液中可获得抗A抗原的单克隆抗体,C正确;杂交瘤细胞在传代培养时,来自B淋巴细胞的染色体往往会随机丢失,从而导致得到的杂交瘤细胞不能产生抗体,故若未用EBV感染a细胞,通过研究g中的细胞可对抗体基因初步定位,D正确。 三、非选择题 14.2022年春天,新冠病毒的变异株传播性更强,给人们的日常生产、生活带来很大的影响,因此研发更有效的新冠疫苗受到广泛关注。请回答下列问题: (1)新冠病毒感染人体后,其S蛋白识别人体细胞膜蛋白ACE2并与之结合,使病毒侵入细胞,同时会引起人体发生相应的免疫反应。所以在用小鼠作为实验材料制备杂交瘤细胞时,可以给小鼠注射____________或____________作为抗原,一段时间后从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞,将其与小鼠的________细胞融合。 (2)进行细胞融合操作后,用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上不能存活的细胞是_____________________________________________________________, 能够存活下来的细胞的特点是____________________________________ ______________________________________________________________。 筛选出的细胞再进行________培养和抗体检测,经过多次筛选就可得到所需的细胞群。选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的气体环境是_________________________________________________________________。 (3)有人也用类似的技术研究植物,想利用植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”,结果并没有预想中的“地上结番茄,地下长马铃薯”,可能的原因是 ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________; 培育该杂种植物的过程中,遗传物质的传递________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。 【解析】(1)若用小鼠来制备抗新冠病毒的单克隆抗体,制备过程中需向小鼠注入的抗原是灭活的新冠病毒或纯化的新冠病毒的S蛋白,一段时间后,提取B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞进行融合。(2)进行细胞融合操作后,要经过筛选才能得到所需的杂交瘤细胞,第一次用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上不能存活的是未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞,只有融合的杂种细胞才能生长,这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。杂交瘤细胞再进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选就能得到能产生特异性抗体的细胞群。选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的气体环境是95%空气加5%CO2。 (3)由于原材料番茄、马铃薯两个物种之间的基因相互影响,导致某些基因无法正常表达,所以没有得到预想中的“地上结番茄,地下长马铃薯”;孟德尔的遗传规律发生在有性生殖过程中,培育该杂种植物的过程属于无性繁殖,遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律。 【答案】(1)纯化的新冠病毒的S蛋白 灭活的新冠病毒(前两空顺序可互换) 骨髓瘤 (2)未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体 克隆化 95%空气加5%CO2 (3)两个物种之间的基因相互影响,导致某些基因无法正常表达(或生物基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控、相互影响的) 不遵循 15.为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图1所示。回答下列有关问题: (1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自____________。 (2)步骤①常用方法包括_____________融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 (3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和______________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于_________的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是_________与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是____________。在使用合成培养基时通常需加入血清,血清的作用是_________。 (4)单克隆抗体的优点是___________、与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备。单克隆抗体是ADC中的______________(填“a”或“b”)部分。 (5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。 ②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,导致细胞凋亡,推测其原理是_____________。 【解析】(1)该技术操作的目的是为获得治疗乳腺癌的单克隆抗体,因此,给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。 (2)步骤①为动物细胞融合,诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、高Ca2+-高pH、电融合法和灭活病毒诱导法。 (3)获得的杂交瘤细胞必须进行③克隆化培养和专一抗体检测,才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。动物细胞培养的关键是无菌操作,故体外培养时,首先应保证其处于无菌无毒的环境;动物细胞培养的气体条件是95%的空气和5%二氧化碳的混合气体,其中二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH;在动物细胞体外培养过程中,由于血清等含有一些未知的成分,在使用合成培养基时通常需加入血清等天然成分,补充培养基中缺乏的物质,利于细胞生长。 (4)单克隆抗体的优点是特异性强(与特定抗原发生特异性结合)、灵敏度高(能准确识别抗原的细微差异)、可大量制备;ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用选择性杀伤癌细胞,单克隆抗体对应图中的a部分。 (5)据图2可知,ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核。推测药物进入细胞核后会引起相关基因的表达(转录和翻译),产生相关蛋白,从而导致细胞凋亡。 【答案】(1)人的乳腺癌细胞 (2)聚乙二醇(PEG)(或高Ca2+-高pH) (3) ①. 抗体检测 ②. 无菌无毒 ③. 95%的空气 ④. 维持培养液的pH ⑤. 补充未知成分,利于动物细胞生长(人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚) (4) ①. 能准确识别抗原的细微差异 ②. a (5)药物作用于细胞核后,引起相关基因的表达(转录和翻译),产生相关蛋白,从而导致细胞凋亡。 16.赫赛汀通过抗表皮生长因子受体2(HER2)极大地改善部分乳腺癌预后,但是存在后期耐药的瓶颈。肿瘤DNA疫苗通过呈递肿瘤抗原刺激患者免疫应答,从而达到预防肿瘤或控制清除现有肿瘤的目的,但是存在免疫触发缺陷。为提高肿瘤DNA疫苗的疗效,研究者以乳腺癌小鼠(4T1荷瘤小鼠)为动物模型,开展该疗法与灵芝多糖的联合治疗研究,部分结果见图(ctx是免疫抑制剂,多糖组为2次注射DNA疫苗前连续灌胃3d灵芝多糖)。回答下列问题: (1)注射肿瘤DNA疫苗后,患者出现免疫触发缺陷,推测其原因是 。据图分析, 治疗的效果最佳,理由是 。 (2)研究发现,若ErbB2基因过量表达HER2蛋白,则会过度激活下游信号传导途径,促进细胞增殖和血管增生,从而致使乳腺癌发生,推测ErbB2基因为 基因。赫赛汀是一种单克隆抗体,推测其改善乳腺癌的原理是 。 (3)灵芝具有盖、柄和托三部分,某兴趣小组基于灵芝结构,认为可能还有更佳的治疗方案,请你为其提出一个可能的探究问题并说明理由,问题是 ,理由是 。 【解析】(1)由于肿瘤DNA疫苗是生物大分子,进入细胞的效率低,细胞表达的抗原少,因而其激发的免疫反应较弱。由图可知,灵芝多糖可提高B细胞的增殖能力,从而显著降低肿瘤的体积,这表明多糖组的治疗效果最好。 (2)原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。由题意可知ErbB2基因过量表达HER2蛋白会致使乳腺癌发生,这表明ErbB2基因为原癌基因。ErbB2基因过量表达HER2蛋白导致癌症,而赫赛汀是单克隆抗体可改善癌症推测赫赛汀(抗体)与HER2蛋白(抗原)发生特异性结合,阻断了下游信号通路,抑制细胞增殖和血管增生,从而改善乳腺癌。由此可见,赫赛汀可以改善乳腺癌的原理是抗原与抗体的结合具有特异性。 (3)该实验只是探究了灵芝多糖对肿瘤DNA疫苗的作用,但是没有区分灵芝多糖的取样部位,或许灵芝不同部位的多糖会因结构不同而产生不同的辅助效果,因此可提出“灵芝不同部位多糖对肿瘤DNA的治疗效果存在差异吗?”这样的问题。 【答案】(1)肿瘤DNA疫苗是生物大分子,进入细胞的效率低,细胞表达的抗原少 灵芝多糖组 灵芝多糖可提高患者的特异性免疫功能从而提高肿瘤DNA疫苗的治疗效果 (2)原癌 抗原与抗体的结合具有特异性 (3)灵芝不同部位的多糖对肿瘤DNA的治疗效果存在差异吗 灵芝不同部位的多糖结构可能存在差异 2 / 16 1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 压轴题02 单克隆抗体 命题预测 细胞杂交技术与单克隆抗体是高考试题的高频考点,以科研、医疗等实际应用为情境,考查学生对细胞杂交技术与单克隆抗体知识的理解和运用。比如以新型病毒的单克隆抗体制备为背景,考查细胞融合的原理、杂交瘤细胞筛选等知识。与基因工程、胚胎工程等其他生物技术结合命题,如将单克隆抗体的制备与基因工程中抗体基因的改造相结合,或者与胚胎工程中的动物细胞培养条件等知识综合考查。要求学生分析实验结果、设计实验方案等,如给出单克隆抗体制备过程中的一些实验数据,让学生分析可能出现的问题及原因,或者设计实验对杂交瘤细胞进行进一步的筛选和鉴定。 预计2025年命题会继续在上述几个方面进行。考查单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的、方法和原理。比如第一次在 HAT 培养基上筛选杂交瘤细胞的原理,以及第二次筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞的方法。给出单克隆抗体制备的部分过程图或文字描述,让学生补充缺失的环节,或者判断其中的错误操作。以具体的疾病诊断或治疗需求为背景,考查如何选择合适的抗原、免疫动物的方法以及制备单克隆抗体的流程。以 “生物导弹” 为例,考查单克隆抗体在治疗疾病方面的应用原理,以及与传统治疗方法相比的优点。结合实例,如肿瘤治疗,考查单克隆抗体在靶向治疗中的作用机制和应用前景。 高频考法 (1)基本概念和原理的考查,如 “下列关于细胞杂交技术和单克隆抗体的说法,正确的是”,选项中涉及细胞融合的原理、杂交瘤细胞的特点、单克隆抗体的特性等内容。以实际案例为背景的选择题,如 “在制备抗某细菌的单克隆抗体时,以下操作错误的是”,让学生根据单克隆抗体制备知识进行判断。 (2)实验分析题,给出单克隆抗体制备的实验数据和现象,让学生分析实验结果,解释原因,如 “在杂交瘤细胞筛选过程中,发现某孔细胞生长良好但不分泌抗体,可能的原因是什么”。 (3)以流程图或文字描述的形式,考查单克隆抗体制备的完整过程,要求学生回答各个环节的原理、方法和目的,如 “请写出制备抗新冠病毒单克隆抗体的主要步骤,并说明每一步的作用”。 (4)与其他知识结合的综合题,如 “结合基因工程和细胞杂交技术,设计一种制备具有更高亲和力单克隆抗体的方案”。 【典例好题01】单抗、多抗的制备原理及过程 (2021·山东卷)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是(  ) A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗 D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 【典例好题02】 单克隆抗体的制备及双特异性抗体 (2022·山东卷)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是(  ) A.双抗可同时与2种抗原结合 B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 【典例好题03】 单克隆抗体的制备过程 (2020·全国卷Ⅰ,38)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。 回答下列问题: (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是__________________________________________________________________。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:__________________________________________________________________。 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于________,使用该培养基进行细胞培养的结果是__________________________________________________________________。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是___________________________________________________________________。 (4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有___________________________________________________________________(答出2点即可)。 【典例好题04】 抗体-药物偶联物 (黑龙江省部分学校2025届高三下学期二模考试生物试题)抗体—药物偶联物目前已成为肿瘤治疗最有效的手段之一,其基本原理是将特定的药物与单克隆抗体结合在一起,可特异性地杀死患者体内的癌细胞,基本过程如图所示。下列叙述错误的是(  )    A.过程①注射相同的特定抗原的目的是生成能产生特定抗体的细胞 B.过程③获得的细胞丙的特点是不能无限增殖,只能产生抗体 C.过程④对细胞丙进行克隆化培养和抗体检测,最终得到细胞丁 D.利用单克隆抗体的导向功能可对某些癌症患者有较好的疗效 一、单选题 1.精准爆破肿瘤细胞的“生物导弹”—抗体—药物偶联物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤,该物质由抗体、药物(如细胞毒素)和接头三部分组成,其作用机制如下图所示。下列叙述错误的是( ) A. ADC通过主动运输进入肿瘤细胞,需要消耗细胞代谢产生的ATP B. ADC中抗体的制备过程运用了动物细胞培养和动物细胞融合等技术手段 C. ADC中的抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合 D. ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡,从而杀伤肿瘤细胞 2. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,用抗HCG单克隆抗体制成的“早早孕诊断试剂盒”最早可以在妊娠第8天进行检测,避免孕妇在不知道妊娠的情况下服用对胎儿产生不利影响的药物,如图是抗 HCG 单克隆抗体制备流程示意图。下列叙述错误的是(  ) A. 给小鼠注射HCG,并从小鼠的脾脏中获取产生所需抗体且能大量增殖的B淋巴细胞 B. 过程③采用抗原—抗体杂交法得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞 C. 过程②筛选得到的杂交瘤细胞不一定能产生抗体 D. 抗HCG 单克隆抗体制备过程涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合 3. 重组人抗肿瘤坏死因子-α单克隆抗体药物可用于治疗类风湿性关节炎、强直性脊柱炎及银屑病等。如图为利用小鼠制备该单克隆抗体的过程,下列叙述错误的是(  ) A. 图中的“抗原”应为肿瘤坏死因子-α B. 细胞Ⅰ为 B细胞,一般取自脾脏且种类繁多 C. 融合处理可以使所有收集的细胞发生两两融合 D. 将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞大规模培养或注射到小鼠腹腔增殖 4. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,常作为女性是否怀孕的检测指标。某科研人员将小鼠B细胞和骨髓瘤细胞融合后,经过筛选获得能稳定分泌抗 HCG单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关分析错误的是( ) A. 获取小鼠 B细胞之前需给小鼠多次间隔注射 HCG B. 可采用灭活的病毒诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合 C. 应将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养 D. 抗 HCG 单克隆抗体比普通抗 HCG 抗体检测女性怀孕的准确率更高 5.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,过程如图所示。下列表述正确的是(  ) A.ADC可通过主动运输进入肿瘤细胞 B.抗体进入细胞后激活溶酶体酶,导致细胞凋亡 C.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合 D.肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程,所以不会产生新的蛋白质 6.细胞合成DNA通常有2条途径:第1条途径是利用糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA;第2条途径是通过HGPRT利用核苷酸的前体合成核苷酸,进而合成DNA,HAT培养基是基本培养基添加了次黄嘌呤(H)、甲氨蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T),A可以阻断DNA合成的第1条途径,H和T则是第2条途径中合成核苷酸的原料。HAT培养基可以用于单克隆抗体制备杂交瘤细胞的选择,小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞。下列说法正确的是(  ) A.小鼠免疫B细胞和骨髓瘤细胞融合后,培养基上会有3种类型的细胞 B.HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡 C.HAT培养基中未融合的免疫B细胞仍具有增殖能力而持续进行细胞分裂 D.HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖和产生所需抗体 7.HER—2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,正常人体组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最终转变为乳腺癌。抗体—药物偶联物T—DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成,对HER—2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是(  ) A.胎儿期HER—2高表达可能与胚胎发育有关,成人HER—2含量高可为乳腺癌诊断提供参考 B.因为获取的B淋巴细胞可能有多种,所以曲妥珠单抗的制备过程需进行专一抗体阳性检测 C.DMI与HER—2特异性结合是T—DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D.利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 8.图为实验室制备抗体的两种途径,下列相关叙述不正确的是(  )    A.途径一中可以用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合 B.步骤一中进行了抗体检测,步骤二中对细胞进行了扩大培养 C.与b相比,a中抗体具有较高的纯度和特异性 D.途径二受限于免疫动物的数量和免疫反应强度,不适合大量生产 9.鸭坦布苏病毒病是由鸭坦布苏病毒(DTMUV)引起的一种急性、病毒性传染病。研究人员制备了DTMUVE蛋白单克隆抗体4A1,其可与E蛋白发生免疫反应,不与鸭A型肝炎病毒、细小病毒和H9亚型禽流感病毒发生交叉反应;4A1株杂交瘤细胞株分泌的抗体对DTMUV具有中和活性,可完全清除感染小鼠血液中的DTMUV。下列相关叙述错误的是(  ) A.需获取注射过E蛋白的小鼠的B淋巴细胞 B.PEG可促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C.杂交瘤细胞株克隆培养时会出现接触抑制 D.单克隆抗体4A1能准确识别抗原的细微差异 10.曲妥珠单抗(T)是抗Her2蛋白(原癌基因Her2的表达产物)的单克隆抗体,它可附着在Her2蛋白上阻断癌细胞增殖。大量临床研究表明,曲妥珠单抗(T)与细胞毒素(DM1)偶联形成ADC,可对乳腺癌细胞进行靶向杀伤,且疗效显著。其作用机制如图所示,下列说法错误的是(    ) A.生产曲妥珠单抗需用到的动物细胞工程技术涉及动物细胞培养技术和动物细胞融合技术等 B.曲妥珠单抗本身具备杀伤乳腺癌细胞的作用,与DM1偶联可以提高其杀伤效果 C.胞吞复合物的形成需要膜蛋白的参与 D.利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置 二、多选题 11.黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高,具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是(  ) A.当人误食黄曲霉毒素后,肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少 B.可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合 C.细胞融合体现了细胞膜的流动性,杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性 D.单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原-抗体杂交 12.PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白,CD28是T细胞表面受体。将两株不同杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞,既能够悬浮在培养基中生长繁殖,又可以产生双特异性抗体PSMA×CD28。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白,又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白,从而激活T细胞,通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程,图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。下列分析正确的是(    ) A.①过程需给小鼠分别注射PSMA蛋白、CD28蛋白,才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28 B.图1至少进行3次抗原检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞XY,最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入PSMA和CD28蛋白 C.对⑤过程得到的双杂交瘤细胞进行传代培养前,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 D.获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5%混合气体的培养箱中进行培养 13.杂交瘤细胞在培养过程中会随机丢失来自B淋巴细胞的染色体。研究者将经已免疫的B 淋巴细胞,用EBV(一种病毒颗粒)感染,使其“染色体核型稳定”。下图表示制备抗A抗原单克隆抗体制备的部分过程,不考虑基因互作和其他变异。下列叙述正确的是(  )    注:EBV转化细胞能够在选择培养基X中存活,但对乌本苷敏感,骨髓瘤细胞在选择培养基X中不能存活,对乌本苷不敏感。①~⑤代表相关过程,a~g代表相关细胞。 A.①向小鼠多次注射A抗原后从脾脏中获得大量a细胞 B.③用不含乌本苷的选择培养基X筛选融合的杂交瘤细胞 C.⑤过程中通过离心获得的培养液中可获得抗A抗原的单克隆抗体 D.若未用EBV感染a细胞,通过研究g中细胞可对抗体基因初步定位 三、非选择题 14.2022年春天,新冠病毒的变异株传播性更强,给人们的日常生产、生活带来很大的影响,因此研发更有效的新冠疫苗受到广泛关注。请回答下列问题: (1)新冠病毒感染人体后,其S蛋白识别人体细胞膜蛋白ACE2并与之结合,使病毒侵入细胞,同时会引起人体发生相应的免疫反应。所以在用小鼠作为实验材料制备杂交瘤细胞时,可以给小鼠注射____________或____________作为抗原,一段时间后从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞,将其与小鼠的________细胞融合。 (2)进行细胞融合操作后,用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上不能存活的细胞是_____________________________________________________________, 能够存活下来的细胞的特点是____________________________________ ______________________________________________________________。 筛选出的细胞再进行________培养和抗体检测,经过多次筛选就可得到所需的细胞群。选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的气体环境是_________________________________________________________________。 (3)有人也用类似的技术研究植物,想利用植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”,结果并没有预想中的“地上结番茄,地下长马铃薯”,可能的原因是 ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________; 培育该杂种植物的过程中,遗传物质的传递________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。 15.为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图1所示。回答下列有关问题: (1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自____________。 (2)步骤①常用方法包括_____________融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 (3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和______________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于_________的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是_________与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是____________。在使用合成培养基时通常需加入血清,血清的作用是_________。 (4)单克隆抗体的优点是___________、与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备。单克隆抗体是ADC中的______________(填“a”或“b”)部分。 (5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。 ②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,导致细胞凋亡,推测其原理是_____________。 16.赫赛汀通过抗表皮生长因子受体2(HER2)极大地改善部分乳腺癌预后,但是存在后期耐药的瓶颈。肿瘤DNA疫苗通过呈递肿瘤抗原刺激患者免疫应答,从而达到预防肿瘤或控制清除现有肿瘤的目的,但是存在免疫触发缺陷。为提高肿瘤DNA疫苗的疗效,研究者以乳腺癌小鼠(4T1荷瘤小鼠)为动物模型,开展该疗法与灵芝多糖的联合治疗研究,部分结果见图(ctx是免疫抑制剂,多糖组为2次注射DNA疫苗前连续灌胃3d灵芝多糖)。回答下列问题: (1)注射肿瘤DNA疫苗后,患者出现免疫触发缺陷,推测其原因是 。据图分析, 治疗的效果最佳,理由是 。 (2)研究发现,若ErbB2基因过量表达HER2蛋白,则会过度激活下游信号传导途径,促进细胞增殖和血管增生,从而致使乳腺癌发生,推测ErbB2基因为 基因。赫赛汀是一种单克隆抗体,推测其改善乳腺癌的原理是 。 (3)灵芝具有盖、柄和托三部分,某兴趣小组基于灵芝结构,认为可能还有更佳的治疗方案,请你为其提出一个可能的探究问题并说明理由,问题是 ,理由是 。 4 / 10 5 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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压轴题02  单克隆抗体-【压轴题】2024-2025学年高二生物压轴题攻略(人教版2019选择性必修3)
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